Проект электротехнической части газовой котельной ОАО "Приозерное" Ялуторовского района Тюменской области с разработкой схемы автоматического управления осветительной установки (стр. 15 из 16)
Rн - сопротивление дополнительного контура, Ом.
nпредв = 93,28/25,61 = 3,64
Вычисленное приблизительное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа:
nпредв = 4,00
4.4.5 Вычисление сопротивления соединительной полосы
Вычисляем длину соединительной полосы по алгоритму:
Если заземлители расположены в ряд
Lп = L/2*(nпредв-1)
Если заземлители расположены по контуру
Lп = L/2*nпредв,
где L - длина вертикального заземлителя, м;
nпредв - приблизительное число стержней.
Lп =2,00/2 *(4-1) = 3,00 м
Определяем сопротивление соединительной полосы по алгоритму:
Rполосы = (ρ1*ψ)/(2*π*Lп)*Ln((2*Lп2)/(b*t полосы)),
где b - ширина соединительной полосы, м;
t полосы - заглубление соединительной полосы, м;
ψ - сезонный (климатический) коэффициент;
ρ1- удельное сопротивление верхнего слоя грунта, Ом*м;
Lп - длина соединительной полосы, м.
Rполосы = (410,00*1, 64)/(2*3,14*3,00) *Ln((2*3,00*3,00)/(0,040*0,70)) =
= 230,77 Ом
4.4.6 Сопротивление вертикальных заземлителей вместе с соединительной полосой
Суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы определяется по алгоритму:
Rверт = (Rполосы * Rн)/(Rполосы – Rн),
где Rполосы - сопротивление соединительной полосы, Ом;
rн - сопротивление контура, Ом.
Rверт = (230,77*25,61)/(230,77*25,61) = 28,81 Ом
4.4.7 Уточненное количество вертикальных заземлителей с учетом соединительной полосы
Уточненное количество вертикальных заземлителей определяется по алгоритму:
n = Rос / (Rверт * ηс) ,
где ηс - коэффициент использования заземлителей;
Rвepт - суммарное сопротивление вертикальных заземлителей и соединительной полосы, Ом;
Roc - сопротивление одного вертикального заземлителя, Ом.
n = 93,28/(28,81*0,83) = 3,90
Вычисленное количество вертикальных электродов округляется в сторону увеличения до целого числа:
n = 4
План размещения заземляющего устройства с нанесением всех размеров (масштаб 1:100) приведен в пояснительной записке на рис. 4.1.
Рис. 4.1
4.5 Мероприятия по пожарной безопасности
Противопожарные мероприятия общего характера для всего хозяйства и по каждому производственному участку и видам работ должны соответствовать СНиП-2-А-70.
По группе возгораемости и характеристике строительных материалов котельный цех относится к помещению несгораемому - категория "В", степень огнестойкости 2.
Для тушения пожара в цехе установлен пожарный щит и огнетушители (смотри таблицу 4.4). В бытовых помещениях установлена противопожарная система безопасности. Для предотвращения подачи свежего воздуха в помещение схемой управления вентиляторами предусмотрено автоматическое их отключение.
В котельном цехе разработаны инструкции о мерах пожарной безопасности. Каждый работник инструктируется по противопожарным мероприятиям, одновременно с инструкцией по охране труда. Лица не прошедшие противопожарный инструктаж, к работе не допускаются.
В случае пожара в котельной оператор обязан:
- сообщить диспетчеру и пожарной службе «01»;
- закрыть газовую задвижку на вводе в котельную снаружи;
- если возможно, приступить к самостоятельному пожаротушению, если нет, то дождаться пожарной бригады.
Таблица 4.4
Противопожарный инвентарь
| № | Наименование | Количество штук |
| 1 | Огнетушитель ОУ-8 | 2 |
| 2 | Лопата | 2 |
| 3 | Багор | 1 |
| 4 | Топор | 1 |
| 5 | Ведра пожарные | 2 |
| 6 | Ящик с песком | 1 |
| 7 | Пожарный кран с рукавом | 1 |
4.6 Охрана окружающей среды
Охрана окружающей среды подразумевает систему мер по поддержанию рациональной взаимосвязи между деятельностью человека и окружающей средой, обеспечивающую сохранность и восстановление богатств природы, рациональное использование природных ресурсов, предупреждающую прямое или косвенное вредное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека. В котельном цехе вся приточно-вытяжная вентиляция оборудована фильтрами с целью предотвращения попадания пыли в цех и выброса загрязненного воздуха в окружающую среду. Возле цеха установлена емкость для мусора.
5. РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФЕКТИВНОСТИ АВТОМАТИКИ УПРАВЛЕНИЯ ОСВЕТИТЕЛЬНОЙ УСТАНОВКОЙ
В данном дипломном проекте предлагается за счет внедрения схемы автоматического управления осветительной установкой, снизить затраты электроэнергии на освещение.
За счет широких возможностей прибора экономия электроэнергии достигается двумя путями:
- включение рабочего освещения когда необходимо производить технологические осмотры;
- включение дежурного освещения по достижению минимального уровня освещенности.
Данные о потреблении электрической энергии возьмем из электротехнического расчета. Потребляемая мощность групп осветительных установок, которые непосредственно будут входить в схему автоматического управления освещением составляет:
- рабочее освещение Рраб=3,9 кВт;
- дежурное освещение Рд= 1,4 кВт.
Смета затрат на приобретение системы автоматического управления освещением, снесена в таблицу 5.1.
Таблица 5.1
| Наименование | Цена за единицу, руб. | Количество | Стоимость, руб. | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| Модуль управления ПРО-68-II | 2800 | 1 шт. | 2800 | |
| Автоматический выключатель АЕ-31-11 | 120 | 1 шт. | 120 | |
| Кабель ШВВП 3×1,5 мм2 | 10 | 3 м | 30 | |
| Кабель ВВГ 3×2,5 мм2 | 17 | 10 м | 170 | |
| Магнитный пускатель ПМЛ | 700 | 2 шт. | 1400 | |
| Всего материалов | 4520 | |||
| Монтаж и наладка 25% от стоимости материалов | 1130 | |||
| Всего по смете | 5650 | |||
Рассчитаем годовую экономию энергии для группы рабочего освещения.
Рг.раб=(А-В)*Руст. (5.1.)
где А - количество часов в темное время суток за год;
В - необходимое количество часов в темное время суток, для технологического осмотра.
Оператор производит технологический осмотр с частотой один раз в два часа в течение всей смены.
В таблице 5.2. указано среднемесячное количество часов темного времени суток, когда уже необходимо включать освещение.
Таблица 5.2
| № | Наименование месяца | Кол-во часов темного времени суток за день | Количество дней в месяце | Количество часов темного времени суток за месяц |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Январь | 14 | 31 | 434 |
| 2 | Февраль | 12,5 | 28 | 350 |
| 3 | Март | 11 | 31 | 341 |
| 4 | Апрель | 10 | 30 | 300 |
| 5 | Май | 8 | 31 | 248 |
| 6 | Нюнь | 7 | 30 | 210 |
| 7 | Июль | 8 | 31 | 248 |
| 8 | Август | 10 | 31 | 310 |
| 9 | Сентябрь | 11 | 30 | 330 |
| 10 | Октябрь | 12,5 | 31 | 387,5 |
| 11 | Ноябрь | 14 | 30 | 420 |
| 12 | Декабрь | 16 | 31 | 496 |
| Всего за год: | 4074,5 | |||
В=А*С/Д (5.2.)
где С - количество времени необходимого для технологического осмотра в течении одного цикла-1/6 часа (10 минут);
Д - количество часов в одном цикле -2часа.
Время технологических осмотров за год составляет:
B=4074,5*l/(6*2)=340ч
Годовая экономия энергии для рабочей группы освещения составит:
Pг.paб=(4074,5-340)*3,9=14565 кВт.
Рассчитаем годовую экономию энергии для дежурного освещения.
Рг.д=С*Руст. (5.3.)
Рг.д=4625,5*1,4=6475 кВт.
где С - количество часов в светлое время суток за год, когда дежурное освещение автоматически отключено.
Рассчитаем суммарную годовую экономию энергии:
Рг=Рг.раб+Рг.д (5.4)
Рг=14565+6475=21040 кВт.
Годовая экономия в денежном эквиваленте составит:
Эг=Рг*Сэл (5.5.)
где Сэл. - стоимость одного киловатта электроэнергии, Сэл=0,64 рублей за 1 кВт*ч.
Эг=21040*0,64=13465,6 руб.
Срок окупаемости системы автоматизации освещения:
Т=К/Эг (5.6.)
где К- капиталовложения.
T=5650/13465,6=0,42 года
Проверим эффективность окупаемости из соотношения:
Е > Ен (5.7)
где Е - коэффициент экономической эффективности;
Ен - нормируемый коэффициент экономической эффективности.
Е=1/Т (5.8)
Е=1/0,42=2,38
2,38 > 0,15 проверка соответствует условию.
Вывод: При внедрении автоматизированной системы управления освещением, годовая экономия электроэнергии составляет Эг=13465 руб. При незначительных капиталовложений К=5650 рублей, срок окупаемости системы автоматического управления составит Т=0,42 года или пять месяцев. Следовательно выбранная мною автоматизированная система управления освещением экономически эффективна.
Используемая литература
1. Г. М. Кнорринг. Справочная книга для проектирования электрического освещения. Л., Энергоиздат, 1976. -384с.
2. Справочная книга по светотехнике. Под редакцией Ю. Б. Айзенберга. -М.: Энергоатомиздат, 1983. -382с.
3. Методические указания к курсовой работе по проектированию электрических осветительных установок. Составили Быков В.Г., Грибанов Н.И., Захаров В.А.- Челябинск, 1991г. -57с.